通过缺陷工程和化学改性的比较研究，从水相中定制用于四环素、阿特拉津和磺胺噻唑的锆基金属有机框架（MOFs）

《ACS ES&T Engineering》：Tailoring Zr-Based MOFs for Tetracycline, Atrazine, and Sulfathiazole from the Aqueous Phase through a Comparative Study of Defect Engineering and Chemical Modifications

传统污水处理对新兴污染物（药物、个人护理品、除草剂等）去除不足，本研究通过合成水稳定MOF材料UiO-66，对比缺陷工程与化学修饰对吸附性能的影响，发现缺陷型UiO-66在含多价阳离子及硫酸根/硝酸根共存体系下仍保持高效吸附（>90%去除率），且循环稳定性达3次，对亲水性污染物选择性优于活性炭，为水-能-环境交叉领域吸附剂开发提供新思路

　　

新兴污染物，包括药品和个人护理产品以及除草剂，对水质和生态系统健康构成威胁，也影响人类社会，因为这些污染物无法被传统的污水处理厂有效去除。吸附剂与这些新兴污染物（ECs）在各种水相中的复杂相互作用尚未完全理解，这阻碍了开发用于高效、选择性去除这些污染物的材料的合理化进程。本研究通过系统地研究不同水条件下代表性新兴污染物的吸附机制和动力学来应对这一挑战。我们合成了一种水稳定的MOF（金属有机框架）材料UiO-66，并通过缺陷工程或化学功能化对其进行了改性，以评估其性能。结果表明，与化学改性的UiO-66相比，缺陷控制的UiO-66在所有测试化合物中的去除效率更高，即使在共存阳离子（K⁺、Na⁺、Mg²⁺和Ca²⁺）和阴离子（硝酸盐和硫酸盐）的情况下也是如此。此外，缺陷控制的MOF在三次重复使用后仍保持稳定性，并且对亲水性污染物的选择性优于广泛使用的基准吸附剂活性炭。这些发现为设计具有可调性能的吸附剂以用于选择性水修复提供了宝贵的见解，从而推动了在水资源、能源和环境问题之间的综合解决方案的进展。